1. דעפֿיניציע פֿון רייַבונג־קראַפֿט
רייבונג איז א שלעפּונג וואָס אַרבעט צווישן די ייבערפלאַכן פון אָביעקטן וואָס רירן זיך אָן. אין דעם טעמע, איז די רייבונגס-קראַפט וואָס מיר שטודירן פֿאַרבונדן מיט דער רייבונגס-קראַפט וואָס אַרבעט צווישן צוויי האַרטע קערפּער-ייבערפלאַכן וואָס רירן זיך אָן. אַזאַ ווי רייבונג צווישן דער באַזע פון דער באַלקע און דער שטאָק-ייבערפלאַך, רייבונג צווישן דער שוך-באַזע און דער שטאָק-ייבערפלאַך, רייבונג צווישן די רעדער פון דער מאַשין און דער וועג-ייבערפלאַך.
די רייבונג קראַפט אַרבעט שטענדיק אויף דער ייבערפלאַך פון האַרטע אָביעקטן וואָס באַרירן זיך איינער דעם אַנדערן, אפילו כאָטש די אָביעקטן זענען זייער גלאַט. אפילו גלאַטע ייבערפלאַכן זענען טאַקע זייער גראָב אויף אַ מיקראָסקאָפּישן מאָסשטאַב. ווען אַן אָביעקט באַוועגט זיך, שטערן די מיקראָסקאָפּישע רידזשעס די באַוועגונג. אויף דער אַטאָמישער מדרגה, אַ פּראָטרוזשאַן אויף דער ייבערפלאַך פאַראורזאַכט אַז אַטאָמען זאָלן זיין זייער נאָענט צו אַנדערע ייבערפלאַכן, אַזוי אַז די עלעקטרישע כוחות צווישן אַטאָמען קענען שאַפן כעמישע פֿאַרבינדונגען, ווי אַ פֿאַראייניקונג צווישן צוויי ייבערפלאַכן פון אַ באַוועגלעכן אָביעקט. ווען אַן אָביעקט באַוועגט זיך, למשל ווען מען שטופּט אַ בוך אויף דער ייבערפלאַך פון טיש, דערפאַרט די באַוועגונג פון בוך שטערונגען און שטעלט זיך סוף־כּל־סוף אָפּ. דאָס איז צוליב דער שאַפֿונג און באַפֿרײַונג פון דער פֿאַרבינדונג.
אויב די ייבערפלאַך פון אַן אָביעקט רייבט זיך קעגן דער ייבערפלאַך פון אַן אַנדער אָביעקט, אַרבעט יעדער פון די אָביעקטן אויף רייַבונג צווישן זיך. די רייַבונג קראַפט אויף דעם באַוועגלעכן אָביעקט איז שטענדיק אין דער פאַרקערטער ריכטונג צו דער ריכטונג פון באַוועגונג פון דעם אָביעקט. אין דערצו צו פאַרהיטן די באַוועגונג פון אָביעקטן, קען רייַבונג פאַראורזאַכן אָפּנוץ און שאָדן. מיר קענען דאָס באַמערקן אויף דעם מאָטאָר פון אַ פאָרמיטל. למשל, ווען מיר צושטעלן שמיר-אויל צו אַ מאָטאָציקל מאָטאָר, ווילן מיר טאַקע רעדוצירן די רייַבונג קראַפט וואָס פּאַסירט אינעווייניק אין מאָטאָר. אויב עס באַקומט נישט די שמיר-אויל, ווערט אונדזער פאָרמיטל מאָטאָר שנעל געשעדיגט. דאָס בייַשפּיל איז איינער פון די פארלוסטן וואָס ווערן פאַראורזאַכט דורך רייַבונג.
2. טייפּס פון רייבונג כוחות
עס זענען דא צוויי טיפן רייבונגס-קראפטן, נעמליך די קראפט פון סטאטישער רייבונג (fs ) און די קראפט פון קינעטישע רייבונג (fk ) . די סטאטישע רייבונגס-קראפט ארבעט ווען דער אביעקט האט זיך נישט באוועגט, בשעת די קינעטישע רייבונגס-קראפט ארבעט ווען דער אביעקט באוועגט זיך. אויב איר שטופט א טיש, אבער דער טיש האט זיך נישט באוועגט, דאן איז די רייבונגס-קראפט וואס ארבעט אויף דעם טיש וואס איז אין רו א סטאטישע רייבונגס-קראפט. פארקערט, ווען דער טיש באוועגט זיך, איז די רייבונגס-קראפט וואס ארבעט אויף דעם טיש קינעטישע רייבונג. אויב דער באוועגלעכער טיש ווערט נישט שטענדיג געשטופט, וועט דער טיש זיך אפשטעלן נאך א וויילע באוועגן. דער טיש שטעלט זיך אפ צוליב דער קינעטישער רייבונגס-קראפט וואס בלאקירט די באוועגונג פון טיש.
שוין אמאל אויסגעגליטשט ווען איר טרעט אויף עפעס גלאט? ווען איר גליטשט, די רייבונג קראפט וואס ארבעט צווישן די באזע פון די שיך אדער די אונטערשטע טייל פון א סאנדאל מיט א גלאטן אויבערפלאך איז קינעטישע רייבונג. די פראבלעם איז ענלעך צו ווען א מאטארסייקל אדער אויטא באוועגט זיך איבער א נאסער און גלאטן וועג-איבערפלאך, ברעיקענדיג ביז די ראד גליטשט. ווען די רעדער גליטשט, די רייבונג קראפט וואס ארבעט אויף די אויבערפלאך פון די ראד און די וועג-איבערפלאך איז קינעטישע רייבונג קראפט. פארקערט, ווען איר גייט, די רייבונג קראפט וואס ארבעט צווישן די שיך באזע אדער די אונטערשטע טייל פון די סאנדאלן מיט די שטאק-איבערפלאך איז א סטאטישע רייבונג קראפט. אזוי אויך, ווען די רעדער גליטשן נישט, די רייבונג קראפט וואס ארבעט אויף די אויבערפלאך פון די ראד און די וועג איז סטאטישע רייבונג.
2.1 סטאַטישע רייַבונג קראַפט
די סטאַטישע רייַבונג קראַפט איז אַ רייַבונג קראַפט וואָס אַקט אויף דער ייבערפלאַך פון אָביעקטן וואָס רירן זיך אָן ווען אָביעקטן האָבן זיך נאָך נישט באַוועגט.
פיגור 1 ווייזט אן אביעקט וואס איז נאך אויף דער ייבערפלאך פון א פלאכער פלאך. אויב דער אביעקט האט זיך נאך נישט באוועגט, דאן איז די סטאטישע רייבונג קראפט (fs) קלענער ווי די צוג קראפט (F). אויב עס ווערט ווייטער געצויגן, דאן וועט דער אביעקט זיך באוועגן. ווען דער רעכטער אביעקט וועט זיך באוועגן, די גרייס פון דער סטאטישער רייבונג קראפט (fs) איז גלייך צו דער גרייס פון דער צוג-קראפט (F).
ניוטאן'ס ערשטער געזעץ זאגט אז אביעקטן זענען רוה אויב די גאנצע קראפט (רעזולטאנטע קראפט) איז נול.
ΣF y = 0 (אביעקט רוט און באוועגט זיך נישט אין א ווערטיקאלער ריכטונג)
נ – וו = 0
נ = וו (1.2)
פאַרבייַטן N אין גלייכונג 1.1 מיט N אין גלייכונג 1.2
פֿס = μ ס וו
f s = μ s מג (1.3)
fs = סטאַטישע רייַבונג (N), μs = קאָעפיציענט פון סטאַטישע רייַבונג, N = נאָרמאַלע קראַפט (N), w = גראַוויטאַציע (N), m = מאַסע (קג), g = אַקסעלעראַציע פון גראַוויטאַציע (מ/ ס² )
אויב איר ווילט באַשטימען דעם קאָעפיציענט פון סטאַטישע רייַבונג, דאַן ניצט גלייכונג 1.1 ב.
Σf x = 0 (דער אביעקט רוט און באוועגט זיך נישט אין דער האריזאנטאלער ריכטונג)
פֿ – פֿס = 0
פֿ = פֿס ( 1.4)
ווען דער אביעקט הייבט אן צו רירן זיך, איז די מאקסימום סטאטישע רייבונג קראפט גלייך צו דער גרייס פון דער שטופּ אדער ציען קראפט.
2.2 קינעטישער רייַבונג קראַפט
די קינעטישע רייבונג קראַפט איז די רייבונג קראַפט וואָס אַקט אויף דער ייבערפלאַך פון אָביעקטן וואָס רירן זיך אָן ווען אַן אָביעקט באַוועגט זיך.
אויב איר ווילט באַשטימען דעם קאָעפיציענט פון קינעטישן רייַבונג (μk ) , ניצט גלייכונג 1.5b
פיגור 2 ווייזט אן אביעקט וואס ווערט רעגולער געצויגן אזוי אז דער אביעקט באוועגט זיך מיט א קאנסטאנטער שנעלקייט. ווען מען באוועגט זיך מיט א קאנסטאנטער שנעלקייט, איז די גרייס פון דער קינעטישער רייבונג קראפט (fk) גלייך צו דער גרייס פון דער צוג קראפט (F).
ניוטאָנס ערשטער געזעץ זאָגט אַז אַן אָביעקט באַוועגט זיך מיט אַ קאָנסטאַנטער גיכקייט אויב די גאַנצע קראַפט (רעזולטאַנט קראַפט) איז נול.
ΣF x = 0 (אביעקטן רירן זיך מיט א קאנסטאנטער שנעלקייט אין דער האריזאנטאלער ריכטונג)
פֿ – פֿ ק = 0
פֿ = פֿק ( 1.6)
בייַשפּיל פּראָבלעם 1:
א סטודענט ציט א שטראַל מיט א מאַסע פון 1 ק"ג וואָס איז פּלאַצירט אויף דער טיש ייבערפלאַך מיט אַ דינאַמאָמעטער (אַ קראַפט מעסטונג מיטל). ווען דער שטראַל וועט זיך באַוועגן, ווייזט דער דינאַמאָמעטער די נומער 2 N. אויב די אַקסעלעראַציע פון גראַוויטאַציע = 10 m/s² , באַשטימט (א) די גרייס פון דער סטאַטישער רייַבונג קראַפט (ב) דעם קאָעפיציענט פון סטאַטישער רייַבונג.
לייזונג:
באַקאַנט : m = 1 ק"ג, F = 2 N, g = 10 m/s² , w = mg = 10 N
(א) פֿ ס
ווען דער שטראַל וועט זיך באַוועגן, די מאַגניטוד פון דער סטאַטישער רייַבונג קראַפט = די מאַגניטוד פון דער ציען קראַפט (פאַרגלייכן גלייכונג 1.4). אַזוי, fs = F = 2 N.
(ב) μ s
פֿס = μ ס וו
2 N = (μ s )(10 N)
μs = 2 N / 10 N = 0.2
בייַשפּיל פּראָבלעם 2:
א שטראַל מיט אַ מאַסע פֿון 1 ק"ג וואָס געפֿינט זיך העכער דער טיש־פֿלאַך ווערט רעגולער געצויגן אַזוי אַז דער שטראַל באַוועגט זיך מיט אַ קאָנסטאַנטער גיכקייט. ווען דער שטראַל באַוועגט זיך מיט אַ קאָנסטאַנטער גיכקייט, ווײַזט דער דינאַמאָמעטער די נומער 1 N. אויב די אַקסעלעראַציע פֿון גראַוויטאַציע = 10 m/s² , באַשטימט (א) די גרייס פֿון דער קינעטישער רייַבונג־קראַפֿט (ב) דעם קאָעפֿיציענט פֿון קינעטישער רייַבונג
לייזונג:
באַקאַנט: m = 1 ק"ג, g = 10 m/s² , F = 1 N, w = mg = 10 N
(א) פֿ ק
ווען דער שטראַל באַוועגט זיך רעגולער אָדער באַוועגט זיך מיט אַ קאָנסטאַנטער גיכקייט, איז די גרייס פון דער קינעטיקער רייַבונג קראַפט = די גרייס פון דער צוג קראַפט (פאַרגלייכן גלייכונג 1.6).
אַזוי fk = F = 1 N
(ב) μk
פֿק = μ ק וו
1 N = (μk ) (10 N)
μk = 1 N / 10 N = 0.1
